高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1課時(shí) 動(dòng)量定理 動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用課件（選修3-5）.ppt

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第1課時(shí)動(dòng)量定理動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用 知識(shí)梳理 知識(shí)點(diǎn)一 動(dòng)量 動(dòng)量定律1 動(dòng)量 1 定義 運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和的乘積叫做物體的動(dòng)量 通常用p來表示 2 表達(dá)式 p 3 單位 4 標(biāo)矢性 動(dòng)量是矢量 其方向和方向相同 速度 mv kg m s 速度 2 動(dòng)量守恒定律 1 內(nèi)容 如果一個(gè)系統(tǒng) 或者所受為0 這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變 2 表達(dá)式m1v1 m2v2 或p p 3 適用條件 理想守恒 系統(tǒng)不受外力或所受為零 則系統(tǒng)動(dòng)量守恒 近似守恒 系統(tǒng)受到的合力不為零 但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)外力時(shí) 系統(tǒng)的動(dòng)量可近似看成守恒 分方向守恒 系統(tǒng)在某個(gè)方向上所受合力為零時(shí) 系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒 不受外力 外力的矢量和 m1v1 m2v2 外力的合力 大于 知識(shí)點(diǎn)二 彈性碰撞和非彈性碰撞1 碰撞碰撞是指物體間的相互作用持續(xù)時(shí)間 而物體間的相互作用力的現(xiàn)象 2 特點(diǎn)在碰撞現(xiàn)象中 一般都滿足內(nèi)力外力 可認(rèn)為相互碰撞的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 很短 很大 遠(yuǎn)大于 3 分類 思維深化判斷正誤 正確的畫 錯(cuò)誤的畫 1 一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化 它的動(dòng)量一定改變 2 系統(tǒng)的動(dòng)量守恒時(shí) 機(jī)械能也一定守恒 3 動(dòng)量守恒定律表達(dá)式m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 一定是矢量式 應(yīng)用時(shí)一定要規(guī)定正方向 且其中的速度必須相對(duì)同一個(gè)參考系 答案 1 2 3 題組自測 題組一動(dòng)量概念的理解1 下列說法正確的是 A 速度大的物體 它的動(dòng)量一定也大B 動(dòng)量大的物體 它的速度一定也大C 只要物體的運(yùn)動(dòng)速度大小不變 物體的動(dòng)量就保持不變D 物體的動(dòng)量變化越大則該物體的速度變化一定越大答案D 2 下列關(guān)于動(dòng)量及其變化 說法正確的是 A 兩物體的動(dòng)量相等 動(dòng)能也一定相等B 物體動(dòng)能發(fā)生變化 動(dòng)量也一定發(fā)生變化C 動(dòng)量變化的方向一定與初 末動(dòng)量的方向都不同D 動(dòng)量變化的大小 不可能等于初 末狀態(tài)動(dòng)量大小之和 答案B 題組二動(dòng)量守恒定律的理解及應(yīng)用3 多選 下列相互作用的過程中 可以認(rèn)為系統(tǒng)動(dòng)量守恒的是 解析動(dòng)量守恒的條件是相互作用的物體系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零 而相互作用過程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)也可認(rèn)為動(dòng)量守恒 圖A中 滑輪男孩推滑輪女孩的過程中 內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力 因此系統(tǒng)的動(dòng)量可認(rèn)為守恒 圖B和圖D中 在兩物體相互作用的過程中 沒有滿足內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力的條件 系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒 圖C中 太空中無空氣阻力作用 太空人和子彈在相互作用過程中動(dòng)量守恒 答案AC 4 A球的質(zhì)量是m B球的質(zhì)量是2m 它們在光滑的水平面上以相同的動(dòng)量運(yùn)動(dòng) B在前 A在后 發(fā)生正碰后 A球仍朝原方向運(yùn)動(dòng) 但其速率是原來的一半 碰后兩球的速率比vA vB 為 A 1 2B 1 3C 2 1D 2 3 考點(diǎn)一動(dòng)量守恒定律的條件及應(yīng)用1 動(dòng)量守恒定律適用條件 1 前提條件 存在相互作用的物體系 2 理想條件 系統(tǒng)不受外力 3 實(shí)際條件 系統(tǒng)所受合外力為0 4 近似條件 系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)所受的外力 5 方向條件 系統(tǒng)在某一方向上滿足上面的條件 則此方向上動(dòng)量守恒 2 動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式 1 m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng) 作用前的動(dòng)量和等于作用后的動(dòng)量和 2 p1 p2 相互作用的兩個(gè)物體動(dòng)量的增量等大反向 3 p 0 系統(tǒng)總動(dòng)量的增量為零 例1 2014 江蘇卷 12C 3 牛頓的 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 中記載 A B兩個(gè)玻璃球相碰 碰撞后的分離速度和它們碰撞前的接近速度之比總是約為15 16 分離速度是指碰撞后B對(duì)A的速度 接近速度是指碰撞前A對(duì)B的速度 若上述過程是質(zhì)量為2m的玻璃球A以速度v0碰撞質(zhì)量為m的靜止玻璃球B 且為對(duì)心碰撞 求碰撞后A B的速度大小 動(dòng)量守恒定律的解題步驟 變式訓(xùn)練 1 如圖1所示 兩塊厚度相同的木塊A B 緊靠著放在光滑的桌面上 其質(zhì)量分別為2 0kg 0 9kg 它們的下表面光滑 上表面粗糙 另有質(zhì)量為0 10kg的鉛塊C 大小可以忽略 以10m s的速度恰好水平地滑到A的上表面 由于摩擦 鉛塊C最后停在木塊B上 此時(shí)B C的共同速度v 0 5m s 求木塊A的最終速度和鉛塊C剛滑到B上時(shí)的速度 圖1 解析鉛塊C在A上滑行時(shí) 木塊一起向右運(yùn)動(dòng) 鉛塊C剛離開A時(shí)的速度設(shè)為vC A和B的共同速度為vA 在鉛塊C滑過A的過程中 A B C所組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 有mCv0 mA mB vA mCvC 在鉛塊C滑上B后 由于B繼續(xù)加速 所以A B分離 A以vA勻速運(yùn)動(dòng) 在鉛塊C在B上滑行的過程中 B C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 有mBvA mCvC mB mC v代入數(shù)據(jù)解得vA 0 25m s vC 2 75m s 答案0 25m s2 75m s 考點(diǎn)二碰撞模型的規(guī)律及應(yīng)用1 碰撞的特點(diǎn)和種類 1 碰撞的特點(diǎn) 作用時(shí)間極短 內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力 滿足動(dòng)量守恒 滿足能量不增加原理 必須符合一定的物理情境 2 碰撞的種類 完全彈性碰撞 動(dòng)量守恒 動(dòng)能守恒 質(zhì)量相等的兩物體發(fā)生完全彈性碰撞時(shí)交換速度 非完全彈性碰撞 動(dòng)量守恒 動(dòng)能不守恒 完全非彈性碰撞 動(dòng)量守恒 動(dòng)能不守恒 碰后兩物體共速 系統(tǒng)機(jī)械能損失最大 2 碰撞現(xiàn)象滿足的規(guī)律 1 動(dòng)量守恒定律 2 機(jī)械能不增加 3 速度要合理 若碰前兩物體同向運(yùn)動(dòng) 則應(yīng)有v后 v前 碰后原來在前的物體速度一定增大 若碰后兩物體同向運(yùn)動(dòng) 則應(yīng)有v前 v后 碰前兩物體相向運(yùn)動(dòng) 碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變 例2 如圖2所示 光滑水平面上有大小相同的A B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng) 兩球質(zhì)量關(guān)系為mB 2mA 規(guī)定向右為正方向 A B兩球的動(dòng)量均為6kg m s 運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞 碰撞后A球的動(dòng)量增量為 4kg m s 則 A 左方是A球 碰撞后A B兩球速度大小之比為2 5B 左方是A球 碰撞后A B兩球速度大小之比為1 10C 右方是A球 碰撞后A B兩球速度大小之比為2 5D 右方是A球 碰撞后A B兩球速度大小之比為1 10 圖2 答案A 變式訓(xùn)練 2 如圖3所示 質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球在光滑水平面上分別以速度v1 v2同向運(yùn)動(dòng) 并發(fā)生對(duì)心碰撞 碰后m2被右側(cè)墻壁原速彈回 又與m1碰撞 再一次碰撞后兩球都靜止 求第一次碰后m1球速度的大小 圖3